भौतिक विज्ञान (Physics) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

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एक क्षेत्र में, विभव को V(x,y,z)=6x-8xy-8y+6yz द्वारा दर्शाया जाता है, जहाँ V वोल्ट में है और x,y,z मीटर में हैं। 2 कूलॉम के आवेश को बिंदु (1,1,1) पर अनुभव किया गया विद्युत बल है

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हम जानते हैं 

F=qE ...(i)

E=-dV/dr

Ex=δV/δx=6-8y

Ey=δV/δy=-8x-8+6z ...(ii)

Ez=6y

Ex, Ey और Ez के उपरोक्त मान (1,1,1) पर हैं 

Ex=6-8 x (1)=-2

Ey=-8(1)-8+6(1)=-10 

Ez=6 x1=6

अतः, Enet=√(-2)2+(10)2+(6)2

=√4+100+36=√140 =>√35x4=2√35 N/C

अतः, F=qEnet=2(2√35)=4√35N

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एक समांतर प्लेट वायु संधारित्र की धारिता C है, प्लेटों के बीच पृथक्करण दूरी d है और प्लेटों के बीच विभवांतर V लगाया जाता है। समांतर प्लेट वायु संधारित्र की प्लेटों के बीच आकर्षण बल है

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समांतर संधारित्र की प्लेटों के बीच बल 

F=qE=q[σ/2ε0]

∴पृष्ठ आवेश घनत्व σ=q/A

∴F=q[q/2Aεo]

=>F=q2/2Aεo

अतः, संधारित्र के पार कुल आवेश, q=CV

F=C2V22Aε0      C=Aε0d

=>F=Aε0d  x CV22Aε0   

=CV22d

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एक 10 μF संधारित्र और एक 20 μF संधारित्र 200 V आपूर्ति लाइन पर श्रेणीक्रम में जुड़े हैं। आवेशित संधारित्रों को फिर लाइन से अलग कर दिया जाता है और उनके धनात्मक प्लेटों को एक साथ तथा ऋणात्मक प्लेटों को एक साथ जोड़कर पुनः जोड़ा जाता है और कोई बाह्य वोल्टता लागू नहीं की जाती है। प्रत्येक संधारित्र के सिरों पर विभवांतर कितना है?

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प्रारंभ में प्रत्येक संधारित्र के सिरों पर विभवांतर

V1=20(10+20)×200=4003V

और V2=10(10+20)×200=2003V

अंत में उभयनिष्ठ विभव V=C1V1+C2V2C1+C2

V=10×4003+20×2003(10+20)=8009V

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यदि किसी क्षेत्र में विभव (वोल्ट में) को V(x,y,z)=6xy-y+2yz के रूप में व्यक्त किया जाता है, तो बिंदु (1,1,0) पर विद्युत क्षेत्र (N/C में) है       


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Given,Potential in a region; V=6xy-y+2yzE→=-δVδxi^-δVδyj^-δVδzk^E→=-δδx6xy-y+2yzi^-δδy6xy-y+2yzj^-δδz6xy-y+2yzk^E→=-6yi^-6x+2zj^-2yk^At 1, 1, 0, E→=-6i^-6j^-2k^

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100 संधारित्र, जिनमें से प्रत्येक की धारिता 10 μF है, समांतर क्रम में जोड़े गए हैं और 100 kV के विभवांतर द्वारा आवेशित किए जाते हैं। संधारित्रों में संचित ऊर्जा तथा उन्हें आवेशित करने की लागत, यदि विद्युत ऊर्जा की लागत 108 पैसे प्रति kWh है, होगी 

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संधारित्र में संचित ऊर्जा =12CV2×100

=12×10×10−6×(100×103)2×100=5×106J

विद्युत ऊर्जा की लागत =108 Paise per kWH =108 Paise3.6×106J

∴ आवेशित करने की कुल लागत =2×5×106×1083.6×106=300Paise

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एक समांतर प्लेट संधारित्र की धारिता C है। यदि इसे परावैद्युत स्थिरांक K1 और K2 वाले पदार्थों की समांतर परतों से समान रूप से भरा जाए, तो इसकी धारिता C1 हो जाती है। C1 और C का अनुपात है 

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तीन संधारित्र जिनकी धारिताएँ 3 μF, 10 μF और 15 μF हैं, 100V. के वोल्टता स्रोत से श्रेणीक्रम में जोड़े गए हैं। 15 μF पर आवेश है 

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1Ceq=13+110+115⇒Ceq=2μF

प्रत्येक संधारित्र पर आवेश

Q = Ceq × V

⇒2×100=200μC

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तीन संधारित्रों की धारिता 3 μF है जो एक परिपथ में जुड़े हैं। उनकी अधिकतम और न्यूनतम धारिता क्रमशः होंगी

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Cmax=nC=3×3=9μF, Cmin=Cn=33=1 μF 

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धारिता C1 वाले एक संधारित्र को V वोल्ट तक आवेशित किया जाता है और फिर इसे धारिता C2 वाले एक अनावेशित संधारित्र से जोड़ा जाता है। तब प्रत्येक के सिरों पर अंतिम विभवांतर होगा 

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उभयनिष्ठ विभव V'=C1V+C2×0C1+C2=C1C1+C2.V

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समान त्रिज्या R मीटर वाले दो समान पतले वलय एक ही अक्ष पर R मीटर की दूरी पर रखे गए हैं। यदि दोनों वलयों पर क्रमशः समान रूप से वितरित आवेश Q1 कूलॉम्ब और Q2 कूलॉम्ब हैं, तो एक आवेश q को एक वलय के केंद्र से दूसरे वलय के केंद्र तक ले जाने में किया गया कार्य है 

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एक आवेश q को एक वलय के केंद्र से दूसरे के केंद्र तक ले जाने में किया गया कार्य निम्नलिखित व्यंजक द्वारा दिया जाता है: W = (q(Q2 - Q1)(sqrt(2) - 1))/(sqrt(2)*4πε0R)। यह q और Q2 के बीच आकर्षण बल तथा q और Q1 के बीच प्रतिकर्षण बल को ध्यान में रखता है।

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Frequently Asked Questions

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